方管的加工方法和加工系统技术方案

本发明专利技术提供了一种方管的加工方法和加工系统，其中，方管的加工方法包括如下步骤：通过可旋转的夹具装夹方管，方管沿自身长度方向分为夹持部分和待切割部分，待切割部分靠近夹具的端面为入口端面，待切割部分远离夹具的端面为出口端面；将夹持部分在自身长度方向上的中心线调整至与夹具的旋转中心线重合；获取入口端面的实际中心坐标和入口端面的理论中心坐标之间的第一偏差值、出口端面的实际中心坐标和出口端面的理论中心坐标之间的第二偏差值以及入口端面和出口端面之间的距离；根据第一偏差值、第二偏差值、距离以及理论旋转中心，生成加工轨迹。根据本发明专利技术的方管的加工方法，可以根据方管的实际形状，生成切割轨迹，提高切割精度。割精度。割精度。

【技术实现步骤摘要】
方管的加工方法和加工系统


[0001]本专利技术涉及机械加工
，更具体地，涉及一种方管的加工方法和加工系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，在采用例如数控机床等加工装置对方管进行加工时，会利用卡盘对方管进行装夹，并由卡盘带动方管一起在加工过程中根据需求进行旋转。由于装夹过程中可能产生位置偏移，以及方管可能存在的变形，导致装夹后的方管的中心线方管的旋转中心线可能不重合，两者之间可能存在位置偏差。另外，在方管旋转过程中，由于方管一端悬空，在方管自身重力的影响下发生弯曲，从而使得方管的中心线与旋转中心线不重合。此时利用激光切割头对方管进行激光切割时，由于激光切割头是根据卡盘的旋转中心确定行进轨迹，而卡盘的旋转中心线与方管的中心线不重合，因此在切割方管的过程中可能产生较大的偏差，增加产品的次品率，提高产品的生成成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是提供一种方管的加工方法的新技术方案，至少能够解决现有技术中的方管加工过程中可能产生较大偏差、次品率高的问题。
[0004]本专利技术提供了一种方管的加工方法，包括如下步骤：通过可旋转的夹具装夹方管，所述方管沿自身长度方向分为夹持部分和待切割部分，所述待切割部分靠近所述夹具的端面为入口端面，所述待切割部分远离所述夹具的端面为出口端面；将所述夹持部分在自身长度方向上的中心线调整至与所述夹具的旋转中心线重合；获取所述入口端面的实际中心坐标和所述入口端面的理论中心坐标之间的第一偏差值、所述出口端面的实际中心坐标和所述出口端面的理论中心坐标之间的第二偏差值以及所述入口端面和所述出口端面之间的距离；根据所述第一偏差值、所述第二偏差值、所述距离以及所述夹具的理论旋转中心，生成加工轨迹，以对所述方管进行切割。
[0005]可选地，所述入口端面和所述出口端面中的任一个为待测面，所述待测面为正四边形，所述待测面的周向具有四个顶点，获取所述待测面的实际中心坐标和所述待测面的理论中心坐标之间的偏差值的步骤包括：确定四个所述顶点的第一位置；确定在所述夹具旋转180
°
后，四个所述顶点的第二位置；根据预置的第一映射关系、所述第一位置和所述第二位置，确定所述待测面的实际中心坐标和所述待测面的理论中心坐标之间的偏差值；其中，所述第一映射关系用于表示四个所述顶点对应的一个中心点。
[0006]可选地，获取所述第一位置和所述第二位置的步骤包括：将所述夹具依次旋转0
°
、
‑
90
°
、
‑
180
°
和
‑
270
°
，分四次获取四个所述顶点的位置信息，每一次同时获取两个所述顶点的位置信息。
[0007]可选地，四个所述顶点分别为第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点，确定所述待测面的实际中心坐标和所述待测面的理论中心坐标之间的偏差值的步骤包括：将旋转0
°
对应的所述第一顶点和所述第二顶点的横坐标作为所述第一位置的横坐标；将旋转
‑
180
°
对应的所述第三顶点和所述第四顶点的横坐标作为所述第二位置的横坐标；根据所述第一位置的横坐标和所述第二位置的横坐标的变化量获取所述待测面的实际中心坐标的横坐标和所述待测面的理论中心坐标的横坐标之间的偏差值。
[0008]可选地，四个所述顶点分别为第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点，确定所述待测面的实际中心坐标和所述待测面的理论中心坐标之间的偏差值的步骤包括：将旋转
‑
90
°
对应的所述第二顶点和所述第三顶点的纵坐标作为所述第一位置的纵坐标；将旋转
‑
270
°
对应的所述第四顶点和所述第一顶点的纵坐标作为所述第二位置的纵坐标；根据所述第一位置的纵坐标和所述第二位置的纵坐标的变化量获取所述待测面的实际中心坐标的横坐标和所述待测面的理论中心坐标的纵坐标之间的偏差值。
[0009]可选地，每次旋转时，同时测量的两个顶点位于同一高度。
[0010]可选地，通过位于方管上方的激光跟随器获取四个所述顶点的第一位置。
[0011]可选地，根据所述第一偏差值、所述第二偏差值、所述距离以及所述夹具的理论旋转中心，生成加工轨迹的步骤包括：根据所述第一偏差值、所述第二偏差值和所述距离得到在所述方管的长度方向上的单位距离的横截面的实际中心坐标与理论中心坐标的偏差值；确定待切割位置的横截面与所述入口端面之间的距离；根据所述待切割位置的横截面与所述入口端面之间的距离以及所述单位距离的横截面的实际中心坐标与理论中心坐标的偏差值，生产所述加工轨迹。
[0012]可选地，所述方管的外周面具有四个侧边，获取所述入口端面和所述待切割位置的横截面之间的距离，或者获取所述入口端面和所述出口端面之间的距离的步骤包括：确定对应于同一条所述侧边的第三位置和第四位置，所述第三位置为所述入口端面的顶点的位置，所述第四位置为所述待切割位置的所述横截面的顶点的位置或者所述出口端面的顶点的位置；根据预置的第二映射关系、所述第三位置和所述第四位置，确定所述入口端面和所述待切割位置的横截面之间的距离，或者确定所述入口端面和所述出口端面之间的距离；其中，第二映射关系用于表示所述第三位置和所述第四位置之间的差值。
[0013]本专利技术还提供了一种方管的加工系统，包括：机床；夹具，所述夹具可旋转地设于所述机床，所述夹具能够装夹方管；加工装置，所述加工装置能够根据上述任一所述的加工方法对所述方管进行加工。
[0014]根据本专利技术实施例的方管的加工方法，通过入口端面对应的第一偏差值、出口端面对应的第二偏差值、入口端面和出口端面之间的距离，实现对于夹具的理论旋转中心的偏差补偿，从而可以根据方管的实际形状和安装位置，对加工时的加工轨迹进行补偿和校准，实现了根据方管的真实的切割截面生成加工轨迹，以及根据方管的真实位置进行切割加工，避免了因方管变形导致加工偏差，保证了方管切割的精度，有利于提高方管切割的良品率。
[0015]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0016]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。
[0017]图1是根据本专利技术的一个实施例测量方管的第一顶点和第二顶点位置信息的示意图；
[0018]图2是根据本专利技术的一个实施例测量方管的第二顶点和第三顶点位置信息的示意图；
[0019]图3是根据本专利技术的一个实施例测量方管的第三顶点和第四顶点位置信息的示意图；
[0020]图4是根据本专利技术的一个实施例测量方管的第四顶点和第一顶点位置信息的示意图；
[0021]图5是根据本专利技术的一个实施例的夹具和方管的立体结构示意图；
[0022]图6是根据本专利技术的一个实施例的夹具和方管的平面结构示意图；
[0023]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方管的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：通过可旋转的夹具装夹方管，所述方管沿自身长度方向分为夹持部分和待切割部分，所述待切割部分靠近所述夹具的端面为入口端面，所述待切割部分远离所述夹具的端面为出口端面；将所述夹持部分在自身长度方向上的中心线调整至与所述夹具的旋转中心线重合；获取所述入口端面的实际中心坐标和所述入口端面的理论中心坐标之间的第一偏差值、所述出口端面的实际中心坐标和所述出口端面的理论中心坐标之间的第二偏差值以及所述入口端面和所述出口端面之间的距离；根据所述第一偏差值、所述第二偏差值、所述距离以及所述夹具的理论旋转中心，生成加工轨迹，以对所述方管进行切割。2.根据权利要求1所述的方管的加工方法，其特征在于，所述入口端面和所述出口端面中的任一个为待测面，所述待测面为正四边形，所述待测面的周向具有四个顶点，获取所述待测面的实际中心坐标和所述待测面的理论中心坐标之间的偏差值的步骤包括：确定四个所述顶点的第一位置；确定在所述夹具旋转180
°
后，四个所述顶点的第二位置；根据预置的第一映射关系、所述第一位置和所述第二位置，确定所述待测面的实际中心坐标和所述待测面的理论中心坐标之间的偏差值；其中，所述第一映射关系用于表示四个所述顶点对应的一个中心点。3.根据权利要求2所述的方管的加工方法，其特征在于，获取所述第一位置和所述第二位置的步骤包括：将所述夹具依次旋转0
°
、
‑
90
°
、
‑
180
°
和
‑
270
°
，分四次获取四个所述顶点的位置信息，每一次同时获取两个所述顶点的位置信息。4.根据权利要求3所述的方管的加工方法，其特征在于，四个所述顶点分别为第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点，确定所述待测面的实际中心坐标和所述待测面的理论中心坐标之间的偏差值的步骤包括：将旋转0
°
对应的所述第一顶点和所述第二顶点的横坐标作为所述第一位置的横坐标；将旋转
‑
180
°
对应的所述第三顶点和所述第四顶点的横坐标作为所述第二位置的横坐标；根据所述第一位置的横坐标和所述第二位置的横坐标的变化量获取所述待测面的实际中心坐标的横坐标和所述待测面的理论中心坐标的横坐标之间的偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾水生，孙英杰，刘祥，王梓榆，
申请(专利权)人：常州固高智能装备技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：